Desarrollo de plataformas IoT: 3 veces más eficiencia con el conversor LoRaWAN a TCP

Innowise ha creado un conversor entre LoRaWAN y el protocolo TCP para ampliar la compatibilidad de los dispositivos IoT.

Cliente

Industria

IoT

Región

Europa

Cliente desde

2020

El cliente es una empresa de IoT que proporciona a usuarios finales y empresas módulos IoT personalizados que funcionan mediante el protocolo M-Bus. La información detallada sobre el cliente no puede divulgarse en virtud de las disposiciones del acuerdo de confidencialidad.

Desafío: Superar las limitaciones de la red LoRaWAN

El cliente posee una amplia gama de módulos IoT que se comunican entre sí y con el servidor a través de la red LoRaWAN. El problema es que la red establece ciertas limitaciones para el tamaño de los paquetes (solo 50 bytes), y el protocolo M-Bus también hace que la red sea relativamente lenta.
El cliente quería un Solución de red IoT que mejoraría la conectividad de los dispositivos sin necesidad de alterar el hardware.

Solución: Crear un módulo que transfiera paquetes compatibles con LoRaWAN a una red TCP.

Nuestro equipo ha construido desde cero el banco de pruebas compuesto por el hardware IoT, las pasarelas M-Bus, el módulo de conversión LoRaWAN/TCP personalizado, el servidor host y el dispositivo maestro.

Hardware IoT

El hardware consta de varios dispositivos de medición que se comunican con el host y el dispositivo maestro a través de pasarelas M-Bus.

Conversor LoRaWAN/TCP

El mayor reto del sistema es agregar grandes bloques de datos y enviarlos rápidamente al host y a los dispositivos maestros. El tipo de red LoRaWAN no permite enviar archivos de más de 50 bytes, por lo que la información debe acumularse en otro lugar antes de seguir enviándose, mientras que el protocolo M-Bus ralentizará el flujo de datos.Para excluir estos dos factores de la ecuación, nuestros ingenieros han rediseñado una arquitectura de red IoT y han creado un puente de protocolo LoRaWAN-TCP personalizado que permite transmitir los datos enviados a través de LoRaWAN a redes TCP que son mucho más rápidas y capaces de entregar archivos pesados.Todos los segmentos del sistema están unidos a través de estos convertidores. Recogen datos de los dispositivos IoT relacionados con ellos y los transfieren a través de redes TCP mediante el protocolo MQTT. Cuando los datos llegan a los dispositivos maestros y al host, son manejados por un software de alto nivel diseñado para trabajar con mensajes MQTT.

Tecnologías

Plataformas

Linux, POSIX

Lenguajes de programación

C++

Protocolos

SMNP, MQTT, M-Bus

Modelos de red

LoRaWAN, TCP/IP

Control de versiones

Git, Conan, CMake

Proceso

Antes de comenzar el proyecto, nuestros especialistas en tecnología realizaron un análisis en profundidad de las necesidades del cliente y diseñaron un conjunto de soluciones teóricamente posibles antes de elegir la existente. Hemos decidido que Agile es la metodología de desarrollo de software más adecuada para este proyecto.Nuestro equipo documentó el problema del cliente y acordó formas de resolverlo. Durante el proceso de desarrollo, el equipo de Innowise ha celebrado reuniones de equipo diarias y revisiones de sprints quincenales para mostrar el progreso al cliente y recabar sus comentarios.

Equipo

Jefe de equipo

Desarrolladores de Back-end

Ingenieros de QA manual

Ingeniero de QA de automatización

Arquitecto de soluciones

Resultados

Innowise ha construido un sistema que permite a nuestro cliente mantener el protocolo M-Bus cableado al tiempo que se deshace de todas sus desventajas y de las de LoRaWAN en términos de transferencia de datos en sistemas IoT complejos.

Duración del proyecto

Desde 2019
El proyecto sigue en marcha; en esta fase, damos soporte a la plataforma e implantamos nuevos protocolos de apoyo

1,5

meses de investigación

veces más carga de trabajo gestionada por la plataforma inalámbrica IoT

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